eSIM 技術(shù)：克服物聯(lián)網(wǎng)連接挑戰(zhàn)

　　根據(jù) IDC 的數(shù)據(jù)，到 2025 年將有大約 750 億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接，全球物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備的總數(shù)據(jù)量預(yù)計(jì)將達(dá)到 79.4 澤字節(jié) (ZB)。 隨著互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能物聯(lián)網(wǎng)解決方案在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健、交通運(yùn)輸、石油、制造、無(wú)人機(jī)和機(jī)器人技術(shù)等各個(gè)行業(yè)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，連接性挑戰(zhàn)變得越來(lái)越普遍。 為此，公司當(dāng)前面臨的連接挑戰(zhàn)是什么? 世界各地的企業(yè)如何在 eSIM 技術(shù)的幫助下克服這些連接挑戰(zhàn)?

　　日常連接問(wèn)題

　　各個(gè)行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)客戶都有類似的連接問(wèn)題，例如花費(fèi)額外的時(shí)間和金錢來(lái)管理多個(gè)連接合作伙伴、被鎖定在昂貴的合同中、可用性差以及沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)冗余。

　　移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 (MNO) 是單點(diǎn)故障，尋找多個(gè)供應(yīng)商的企業(yè)通常需要管理多個(gè)供應(yīng)商和合同。對(duì)于單個(gè) MNO，不同地區(qū)的無(wú)線覆蓋范圍和信號(hào)強(qiáng)度可能會(huì)有所不同。當(dāng)最終用戶失去與其“家庭”運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的連接時(shí)，他們被迫在另一個(gè) MNO 的網(wǎng)絡(luò)上漫游。

　　另一方面，移動(dòng)虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，也稱為 MVNO，可能有助于在您跨境時(shí)保持網(wǎng)絡(luò)連接，但它們會(huì)漫游到網(wǎng)絡(luò)上，這會(huì)導(dǎo)致成本變化、服務(wù)減少，甚至可能會(huì)被踢出“他們正在漫游的網(wǎng)絡(luò)。為了更好地理解這些挑戰(zhàn)，重要的是要了解為什么 MVNO 經(jīng)常無(wú)法解決客戶的痛點(diǎn)。

　　現(xiàn)實(shí)世界的漫游挑戰(zhàn)

　　簡(jiǎn)而言之，“漫游”一詞是指允許物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到其主要網(wǎng)絡(luò)提供商的覆蓋區(qū)域之外。在漫游的幫助下，設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到另一個(gè) MNO 的網(wǎng)絡(luò)上，以便它可以訪問(wèn)持續(xù)的無(wú)線連接。

　　對(duì)于那些不熟悉該術(shù)語(yǔ)的人來(lái)說(shuō)，“永久漫游”是指物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)連接到不是其“家庭”網(wǎng)絡(luò)或位置的網(wǎng)絡(luò)。以前，廣泛的網(wǎng)絡(luò)支持永久漫游，但由于運(yùn)營(yíng)商和監(jiān)管機(jī)構(gòu)將不需要的永久漫游流量歸零，進(jìn)入不友好網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備現(xiàn)在面臨高延遲甚至從“離開(kāi)”網(wǎng)絡(luò)中丟棄的更高風(fēng)險(xiǎn).

　　例如，您的手機(jī)在另一個(gè)國(guó)家/地區(qū)漫游時(shí)是否曾經(jīng)停止工作或經(jīng)歷過(guò)服務(wù)下降?當(dāng)您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用 MVNO 漫游時(shí)，也會(huì)發(fā)生同樣的事情。為了使 IoT 設(shè)備符合安全法規(guī)，許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)要求 SIM 的身份和來(lái)自 IoT 設(shè)備的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)邊界內(nèi)終止。結(jié)果，各地的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備突然從網(wǎng)絡(luò)中啟動(dòng)，這對(duì)部署了關(guān)鍵任務(wù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的企業(yè)產(chǎn)生了負(fù)面影響。由于數(shù)據(jù)路由拓?fù)鋵?duì)幾乎所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序都不能令人滿意，漫游對(duì)于應(yīng)用程序性能較差的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)也是一種昂貴的替代方案。

　　為什么 MVNO 會(huì)功虧一簣?

　　MVNO 向客戶提供無(wú)線通信服務(wù)，但實(shí)際上并不擁有其使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)塔。相反，MVNO 跳上屬于 MNO 的塔，例如 AT&T、T-Mobile 和 Verizon，在此過(guò)程中經(jīng)常通過(guò)他們自己的核心網(wǎng)絡(luò)和/或數(shù)據(jù)中心傳遞流量。

　　通常情況下，一個(gè) MVNO 從 MNO 購(gòu)買/出租批發(fā)的會(huì)議記錄、數(shù)據(jù)和文本，然后以他們自己的品牌轉(zhuǎn)售談話、文本和數(shù)據(jù)給你。 MVNO 通常運(yùn)營(yíng)自己的核心網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心，因此用戶的身份與真正的連接提供商 (MNO) 的性能不相稱。因此，與 MNO 相比，MNVO 會(huì)經(jīng)歷更高的延遲和低于標(biāo)準(zhǔn)的性能。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，延遲是數(shù)據(jù)包從一個(gè)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋�(gè)點(diǎn)的時(shí)間。在電信行業(yè)，高延遲一詞是指網(wǎng)絡(luò)速度較慢，這會(huì)導(dǎo)致糟糕的用戶體驗(yàn)，并且通常會(huì)限制需要超快速連接的技術(shù)(例如人工智能、移動(dòng)性和機(jī)器人技術(shù))。

　　除了向客戶提供高延遲解決方案之外，MVNO 還沒(méi)有提供冗余，因?yàn)樗�有流量都流�?jīng)他們的數(shù)據(jù)中心，從而使它們成為單點(diǎn)故障。 MVNO 只運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心，并提供原始 MNO 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)架構(gòu)的粗略副本。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)花費(fèi)了數(shù)十億美元來(lái)建設(shè)他們的網(wǎng)絡(luò)，而移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)中心將永遠(yuǎn)無(wú)法與領(lǐng)先的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)相提并論。如果企業(yè)將其物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到像 AT&T 這樣的 MNO，而 MVNO 數(shù)據(jù)中心遇到中斷，則與 AT&T 的連接將丟失，因?yàn)?MVNO 數(shù)據(jù)中心是單點(diǎn)故障。

　　雖然今天許多 MVNO 聲稱他們提供 eSIM 技術(shù)，但事實(shí)并非如此。歸根結(jié)底，盡管有市場(chǎng)營(yíng)銷，但您仍然在使用 MVNO 漫游。

　　鑒于這些限制，許多企業(yè)意識(shí)到 MVNO 是更昂貴的解決方案，無(wú)法滿足客戶最終的需求。他們需要更好、更可靠的網(wǎng)絡(luò)。

　　SIM (UICC) 與 eSIM (eUICC) 與 iSIM

　　幸運(yùn)的是，eSIM 或嵌入式 UICC (eUICC) 技術(shù)提供的網(wǎng)絡(luò)本地化有可能緩解這些擔(dān)憂。憑證即服務(wù) (CaaS) 或通過(guò)空中 (OTA) 將本地網(wǎng)絡(luò)憑證下載到設(shè)備，可提供網(wǎng)絡(luò)本地化，從而消除永久漫游的風(fēng)險(xiǎn)并提供最佳性能。例如，當(dāng)在非家庭網(wǎng)絡(luò)中使用現(xiàn)成的 SIM 技術(shù)部署設(shè)備時(shí)，該設(shè)備將漫游到該網(wǎng)絡(luò)并遭受低于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)性能和昂貴的漫游費(fèi)用。

　　相反，使用 eSIM 技術(shù)，同一設(shè)備可以通過(guò)無(wú)線方式在網(wǎng)絡(luò)之間動(dòng)態(tài)切換。這避免了與持續(xù)漫游相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，解決了網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題，并通過(guò)用 eSIM/eUICC 技術(shù)替換現(xiàn)成的 SIM 來(lái)降低成本。讓我們來(lái)看看 SIM、eSIM 和 iSIM 這三個(gè)術(shù)語(yǔ)之間的區(qū)別。

　　#1：SIM卡

　　首先，一個(gè)經(jīng)典的、基于 java 的 UICC 卡被制造成可以物理地插入設(shè)備和從設(shè)備中移除，它被稱為“SIM”。一個(gè)單一的國(guó)際移動(dòng)用戶身份 (IMSI) 號(hào)碼及其相關(guān)密鑰將安全地存儲(chǔ)在第一張 SIM 卡上，該卡創(chuàng)建于 1991 年。SIM 卡是運(yùn)行卡操作系統(tǒng) (COS) 的集成電路。

　　使用這些密鑰在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)上識(shí)別和驗(yàn)證訂閱者。盡管這些卡已經(jīng)存在了 30 多年，并且仍然是許多消費(fèi)電子產(chǎn)品的默認(rèn)選項(xiàng)，但它們不具備大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)用例所需的技術(shù)能力。值得慶幸的是，eSIM 已經(jīng)發(fā)展到可以解決傳統(tǒng) SIM 技術(shù)的許多限制和限制。

　　#2：eSIM

　　術(shù)語(yǔ)“eSIM”可以指下載到設(shè)備的電子網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)憑證或嵌入式 SIM 卡。真正的 eSIM 技術(shù)使設(shè)備運(yùn)營(yíng)商能夠遠(yuǎn)程更改網(wǎng)絡(luò) OTA 并動(dòng)態(tài)更改訂戶的身份(即 IMSI)。此外，該技術(shù)還可以在設(shè)備喚醒時(shí)以 OTA 方式傳送操作配置文件，這允許存儲(chǔ)在卡上的 IMSI 隨時(shí)間變化并動(dòng)態(tài)分配/重新分配。

　　eSIM 具有多種外形尺寸，與普通 SIM 相比，它們可以是物理的、插入芯片的設(shè)備 (2FF/3FF/4FF)。但與傳統(tǒng) SIM 不同，eSIM 也可以焊接到設(shè)備的主板 (MFF2) 中。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 (MNO) 有義務(wù)在使用經(jīng)典 SIM/UICC 技術(shù)時(shí)將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商憑證預(yù)安裝到 SIM 卡上。另一方面，借助 eSIM/eUICC 技術(shù)，可以在分發(fā)后下載網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)。

　　#3：iSIM

　　“集成 SIM”，通常稱為 iSIM，是一個(gè)相對(duì)較新的短語(yǔ)。借助 iSIM，eSIM 的所有功能和優(yōu)勢(shì)都轉(zhuǎn)移到了設(shè)備的操作系統(tǒng)和永久硬件上。 iSIM 不像 eSIM 那樣依賴單獨(dú)的內(nèi)存芯片或控制器。

　　相反，它使處理器設(shè)計(jì)公司和原始設(shè)備制造商 (OEM) 能夠靈活地創(chuàng)建將 SIM 功能與已安裝的板載處理器和蜂窩調(diào)制解調(diào)器相結(jié)合的片上系統(tǒng) (SOC) 設(shè)計(jì)。這改變了兼容設(shè)備提供商訪問(wèn)和分發(fā)蜂窩功能的方式。如前所述，這項(xiàng)技術(shù)仍處于早期發(fā)展階段;因此，許多活動(dòng)部件必須一起運(yùn)行。

　　現(xiàn)實(shí)世界的連接

　　正如我們從使用 eSIM 技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)中了解到的那樣，并非所有的 eSIM 都是一樣的。 卡操作系統(tǒng)、平臺(tái)和運(yùn)營(yíng)商可用性的差異會(huì)影響最終用戶的整個(gè)連接體驗(yàn)和控制。 iSIM 也會(huì)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，但如果物聯(lián)網(wǎng)的制造渠道不喜歡默認(rèn)連接選項(xiàng)，現(xiàn)在他們更不能隨意更改默認(rèn)連接選項(xiàng)。 很多人希望，當(dāng) iSIM 真正起飛時(shí)，處理器 OEM 將提供更多的定制選擇，比如讓您選擇自己的 iSIM 操作系統(tǒng)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。很快就會(huì)有更多這方面的內(nèi)容!